產業(yè)
Industry
動態(tài)
會員風采
當前位置：
我國首套人機交互式自動化鉆機厲害在哪？
★ 12月10日，在西南油氣田與川慶鉆探頁巖氣風險合作區(qū)塊威遠204H62鉆井平臺，這臺鉆機已投入工業(yè)性試驗100天。試驗效果如何？這就帶大家“沉浸式”體驗一下。
12月的川南，細雨綿綿，在四川省資中縣高家壩村，起伏的山坡上整齊排列著數十個白色活動板房，像闖入另一個宇宙世界。在這里待了5個月的賴青鵬熟練地指揮著現場作業(yè)，他眼前矗立著一個宛如變形金剛的龐然大物在轟轟作響。
這個“巨型機械”就是行業(yè)內備受矚目的中國首套“一鍵式人機交互自動化鉆機”，是目前中國石油自主研發(fā)的最先進鉆機。在鉆機平臺的操作間中，僅一名司鉆就可通過“一鍵式”操作“控全程”，隨著屏幕數字跳動，鉆機鉆頭朝著數千米地下持續(xù)挺進。
自9月1日這臺鉆機投入工業(yè)性試驗以來，中國油氣鉆井正式步入“一鍵式”操作時代。本月25日前后，隨著第二口試驗井的完鉆，這臺鉆機將結束工業(yè)化試驗，意味著這類鉆機將在更寬闊空間大顯身手，助推我國由鉆機制造大國向制造強國邁進。
一項攻關創(chuàng)佳績
突破多個“卡脖子”技術瓶頸
在威遠204H62-3號井上，動力貓道、扶管機械手、提管機械手、排管機械手…..這些看似復雜的機械設備在司鉆的“一鍵式”操作下神奇的開始復合聯動、交叉運行、無縫銜接。
“一鍵式”鉆機通過機器人自動感知、精準定位、智能協同等技術，在井口區(qū)8平方米范圍內整合11種設備的360余個動作，實現了并行自動化作業(yè)，這在以往是難以想象的。
重型設備如何精準控制？復雜系統怎樣全面集成一體？從2018年開始，中國石油寶石機械、川慶鉆探、工程技術研究院等單位聯合，力圖攻克多項“卡脖子”技術瓶頸。
數10種方案、30多個計算模型、近萬張草圖、10萬行代碼、出廠前的8000米鉆具測試…….歷經3年艱苦研發(fā)，我國首套具有自主知識產權的“一鍵式”人機交互7000米自動化鉆機得以“破土而出”。
2020年11月研發(fā)團隊完成了樣機制造并開始廠內試驗。今年5月7日，鉆機順利通過出廠驗收，標志著我國成為全球少數可自主研制自動化鉆機的國家。
截至12月10日，中國石油“一鍵式”人機交互7000米自動化鉆機已安全運行100天。作為整個鉆機項目研發(fā)的參與者，中國石油寶石機械智能控制研究所副所長楊雙業(yè)感到興奮不已，“我們通過充分的調研論證，做了大量的試驗工作，多項解決方案都是顛覆傳統，鉆機設備滿足了并行作業(yè)一致性的極高要求，開創(chuàng)了全新的作業(yè)模式。”
一組數據看成效
降低3項成本 創(chuàng)造4項紀錄
俗話說上天難入地更難，“一鍵式”人機交互7000米自動化鉆機到底是什么？它又厲害在哪里？
簡單來說，“一鍵式人機交互”就是控制人員只需按下一個按鍵，就能實現鉆機多個設備的協同聯動和數據的實時交互，幫助鉆井工人高效完成復雜的作業(yè)任務。
“90后”賴青鵬是川慶川東鉆探公司70262隊的隊長，他已經帶領團隊使用鉆機完成了16項試驗。100天以來，他對這臺巨型設備再熟悉不過，不僅看到鉆井工人從繁重的體力勞動中解放出來，由風吹日曬的戶外轉移到辦公室作業(yè)，從“藍領”變?yōu)椤鞍最I”，他還見證著該鉆機創(chuàng)造的一組組數據和紀錄誕生。
據賴青鵬介紹，該鉆機在應用中體現出“三高一優(yōu)三降低”的顯著特點：
●自動程度高。配備6套機器人，關鍵作業(yè)流程及井口輔助操作全面自動化，大幅減少井隊人員配置。
● 安全水平高。具有動態(tài)防碰管理、司鉆輔助操作、鉆機無線遙控起放等功能，實現作業(yè)現場本質安全。
● 作業(yè)效率高。建立根、甩鉆具與鉆進同步進行，將以往多組串聯作業(yè)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，有效縮短鉆井時間。
● 操控性能優(yōu)。只需1名控制人員在恒溫控制室內，就能控制鉆機運行，實現“一個按鈕控全程”。
據賴青鵬介紹，該鉆機在現場試驗過程中，各項性能指標都達到了設計要求，設備運轉和參數情況正常，降低3項成本，創(chuàng)造了4項鉆井紀錄。
“第一口井順利打完，第二口井我們更有信心交一份滿意的答卷，把這臺設備用好，為石油天然氣鉆探開發(fā)貢獻力量！”賴青鵬信心滿滿。
當前，“一鍵式”人機交互7000米自動化鉆機正在進行威204H62-3井的施工作業(yè)，預計將于12月25日左右完工。屆時，該鉆機結束工業(yè)化試驗階段后，賴青鵬也將跟隨鉆機去到新的工程場地接受新的任務。
一場創(chuàng)新贏未來
提升國產鉆機的競爭力和話語權
“十四五”開局之年，隨著西南油氣田上產500億的步伐加快，川渝頁巖氣開發(fā)的全新會戰(zhàn)打響。在中國石油川渝頁巖氣前線指揮部生產運行部鉆井運行副經理吳雙看來，油氣勘探開發(fā)的主要矛盾已經由規(guī)模上產轉換到效益開發(fā)，如何利用先進設備、技術和手段突破瓶頸成為關鍵問題。
吳雙認為，“一鍵式”鉆機試驗成功，大大縮短了頁巖氣產能建設周期，實現了提質提效，“這種鉆機必將逐步推廣運用到常規(guī)氣、高含硫氣井，讓地下資源又好又快變成實際產量。”
川慶川東鉆探公司表示，公司將認真做好鉆機試驗的紀錄、分析、評估、評價等工作，形成一整套完善的自動化鉆機操作規(guī)程，并加以推廣運用。
楊雙業(yè)表示，在工業(yè)化試驗階段，認識到一些可以優(yōu)化提升的部分，將在此基礎上進行新的突破性研發(fā)，為后續(xù)產品的標準化定型創(chuàng)造良好條件。“目前我們已收到多個訂單，明年上半年將進行交付。”楊雙業(yè)透露。
一直以來，石油鉆機是打開地下油氣通道的核心裝備，其技術先進性直接決定著勘探開發(fā)的能力和水平。我國是石油鉆機制造大國，但與國際領先國家的技術相比仍有不小差距，鉆機自動化和智能化水平較低，制約了我國工程技術服務高質量發(fā)展。
該鉆機的成功研制與應用，使我國石油鉆機由“作業(yè)機械化、操控多人化”發(fā)展為“流程自動化、操控一鍵化”，打造了國家鉆井工程領域的 “國之重器”。應用該鉆機承鉆的首口井鉆井周期、儲層鉆遇率、靶體鉆遇率等多項工程參數創(chuàng)造了紀錄，有效提升了油氣勘探開發(fā)的施工效率、作業(yè)安全性。
中國工程院院士孫金聲認為，該鉆機使鉆井工人，從原來干藍領的活，到現在干白領的活，可以大幅度降低勞動強度，提升我國石油鉆采裝備的國際競爭力，對推動我國石油鉆機向自動化、智能化方向發(fā)展，提高工程技術服務水平具有重要意義。
2010年10月，黨的十七屆五中全會通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》，對在新的歷史起點上向著全面建設小康社會目標繼續(xù)前進作出全面部署。《建議》的鮮明特點是明確提出“十二五”規(guī)劃的主題是____，主線是____。
A.科學發(fā)展 加快轉變經濟發(fā)展方式
B.科學發(fā)展 深化供給側結構性改革
C.推動高質量發(fā)展 加快轉變經濟發(fā)展方式
D.推動高質量發(fā)展 深化供給側結構性改革
關注公眾號